エルトンの象限

エルトンの象限儀はデイビスの象限儀の派生形である。これはデイビスの象限儀に指標と人工水平線を加えたもので、イギリスの船長ジョン・エルトンによって発明された。エルトンは1728年にその設計の特許を取得し、1732年に王立協会の哲学論文集にその詳細を発表した。^{[1] [2]}

この計器は、デイビス四分儀の形状と特徴をはっきりと反映しています。大きな違いは、上部の弧が単純な三角形のフレームに変更され、指標アームが追加されたことです。上部の三角形のフレームは、バックスタッフの弧と同様に 60° の範囲です。メインの目盛り付き弧は、バックスタッフと同様に 30° の範囲です。30° の弧は、度と 1/6 度、つまり 10分間隔で目盛りが付いています。

バックスタッフの照準ベーンは、インデックスアームの端に取り付けられた 照準器（アイベーン^{[2]と呼ばれる）に置き換えられました。}

インデックスアームにはノニウス^{[3] [2] [4]}が付いており、目盛りの間隔が10の大きな目盛りを読み取ることができます。これにより、航海士は目盛りを1分単位で読み取ることができます。インデックスアームには水準器が付いており、航海士は地平線が見えなくてもインデックスが水平になっていることを確認できるようになっています。

この計器にはデイビス象限儀のような地平線見当板があるが、エルトンはこれをシールドまたは光線見当板と呼んでいる。^[2] シールドはラベルに取り付けられている。^[5] ラベルは円弧の中心から上部の三角形の外側まで伸びる腕で、三角形の3つの位置のいずれかに設定できる（図では、中心または30°の位置に設定されているため、三角形を二分するように見える）。ラベルの上端にはフラムスティードガラスまたはレンズがある。^[2]

3 つの設定位置により、0° ～ 30°、30° ～ 60°、または 60° ～ 90° の角度を読み取ることができます。レンズは、シールドに太陽の影ではなく太陽の像を投影します。これにより、空がかすんでいたり薄曇りの場合でも像が得られます。さらに、ラベルの中央部分には、夜間の観測に使用するランタンを取り付けるためのポイントがあります。

シールドには水準器が 2 つあります。1 つは方位管と呼ばれ、機器の平面が垂直であることを確認します。もう 1 つはシールドに対して垂直で、シールドの平面が垂直でラベルが水平であることを示します。

太陽の高度を測定するには、デイビス象限と同じようにエルトン象限を使用できます。ただし、人工水平線を使用する場合は、アイベーンを使用する必要はありません。

円弧を太陽に向けて、楽な姿勢で器具を持ちます。太陽のイメージがシールドの穴に投影され、指標アームがほぼ水平になるようにラベルを設定します。指標アームを動かして、指標の水準器でアームが正確に水平であることを確認します。これで器具が設定され、スケールとノニウスで角度を読み取ることができます。

これは、デイビス四分儀でできることとはまったく異なる、天体の高度を測定する手段です。これは、エルトン四分儀が以前の機器に比べて大幅に改善された点の 1 つを示しています。

測定対象物が計器の範囲内に入る位置にラベルを設定します。方位管を使用してフレームが垂直であることを確認しながら、アイベーンを通して対象物がシールドの上端に触れるように観察します。シールドの水平管がシールドが正確に垂直であることを示すようにインデックス アームを動かします。これにより計器が設定され、弧上で角度を読み取ることができます。

エルトンの四分儀は航海計器としてはあまり知られていません。使用されたことはありましたが、どの程度使用されたかは不明です。エルトンは八分儀と同じ時期にこの計器を発明するという不運に見舞われました。実際、ジョン ハドレーはエルトンの記事よりも前に、哲学論文集の同じ巻で 八分儀の詳細を発表しました(記事 37 対 48)。

エルトンの四分儀の構造は八分儀とほぼ同じくらい複雑だったため、価格面で大きな利点はなさそうでした。八分儀の方が使いやすい計器で、ハドレーは水準器という形で八分儀に人工水平線を使うことを支持していました。このためエルトンの計器に利点はなかったでしょう。さらに、この時代には航海士の注目を集める他の計器も数多くありました。結局、航海士の計器としてはハドレーの八分儀とその後の六分儀が優先されました。

• ロンドン国立海事博物館所蔵の「グリニッジ海事芸術」エルトンの四分儀を持った船長の絵画。